双平面镜造象问题分析

如图1所示,OA 和 OB 是两平面镜被图平面所截的截面,两平面镜的夹角为θ,物体 S 在两镜间,它到 OA 和OB 的角距离     

关于双平面镜成像特性的研究

引言 双平面镜的成像机理较简单,但对于成像个数的讨论较为繁琐,文献[1]给出了在360°/θ（θ为双平面镜的夹角）为整数时成像个数的计算方法;笔者认为该计算方法有其不完善和不确切之处．本文将对双平面镜的成像规律、成像个数进行讨论,并给出普遍适用的成像个数计算方法．     

究竟能成多少个像

在物理教学杂志、课外辅导习题册上常会遇到这样一道光学选择题：两相交平面镜反射面间夹角恰为６０°,在其中任一位置放置一点光源Ｓ．那么,它所成的像共有［Ｃ］ Ａ．３个 　Ｂ．４个 　Ｃ．５个 　Ｄ．６个 答案是 Ｃ．５个．有些竞赛辅导书上还给出了特殊角（如９０°、６０°、４５°、３０°等）成像个数计算式：（３６０°／θ）－１（θ为两相交平面镜反射面特殊夹角度数）． 如果两相交平面镜反射面间夹角θ是任意角,如 ５５°、４０°、３６°……,能成多少个像哪？究竟有没有规律哪？我进行了实验研究,得到了如下结论： １…     

论四平面镜系的向量变换

论文[1]给出了根据已知的三平面镜系的物、象空间的向量确定镜面位置的公式。现在我们研究在四平面镜系中相同的课题。对于三向量组,我们使用在论文[1]中采取的符号。向量被看作是自由的。由于在这种情况下,系统有偶数镜面,故两个三向量组有相同的旋向,两者都是右旋的,或者都是左旋的。用n_k(k=1,2,3,4)表示序数为k的镜面法线的单位向量,与此单位向量相对应的是单列矩阵N_k。令τ_k′表示经序数     

激光物理问题二则

激光物理中有些问题在不同文献中结论不尽一致,有深入探讨的必要,本文讨论两个问题.一、开放圆形平面镜腔近似解析解的径向分布 利用波导理论近似求解圆形平面镜腔,求得镜面上的场分布函数是[1,2] Rmn(r)cosm其中径向分布函数式中 当N　1,β　1时,径向分布函数的近似式为 这时镜面上的场分布函数为 以上表达式中Jm是m阶贝塞尔函数,υm,n 1是Jm的第n 1个零点,a是圆形镜的半径,γ、　是圆形镜的极坐标参量. 对于TEMmn模在圆镜上的分布,m决定角向(　方向)的节线数,沿此方向节线分布是均匀的.n决定沿径向(r方向)的节线数,沿径向的节线分布不…     

平面镜组合成像实验的探讨

基于反射原理,研究由三块三平面镜组合的直角三面镜的成像特点和规律。通过作图,讨论和研究直角三面镜的成像作图规律。该讨论和研究对理解多平面镜组合成像规律及应用有一定指导意义,丰富了教学和实践活动。     

基于相移偏折法的高反射表面面形测量技术

利用单相机所采集的图像实现了对光滑高反射表面面形的直接检测.首先利用相机获取参考平面在标准平面镜中的镜像,然后通过参考平面上的点与归一化成像平面上图像点之间的密集折返对应关系,求得待测镜面的深度距离,从而实现对高反射表面面形的测量.通过光线追迹将该测量过程转化为求解物空间中关于两对应光线束之间的相交问题.以相位为载体获取面形梯度分布,求得该表面的法向量场,并求解相应的反射光线束.通过光线追迹对该光线束与相应入射光线束求“交点”检测高反射表面.对标准平面镜进行实验检测,测量得到的面形平面度为0.19 mm.采用传统方法与本文所提方法对汽车后视镜进行检测,所得检测结果对应点之间的平均距离为0.15 mm,验证了本文方法检测镜面面形的有效性.     

卢瑟福散射公式的一个简明推导

在d粒子散射中,我们来确定散射角(即偏转角)θ与碰撞参数(或称瞄准距离)P之间的关系(如图一).粒子以速度v0来到离核还远的一点A.假如它不偏转,它将经过离核距离为p的地点. a粒子与核之间作用着库仑斥力式中Z为核电荷,e为基本电荷,ε0为绝对介电常数,r为核与a粒子间的距离.我们假定,a粒子在其轨道上已经到达点M,我们把在M点的作用力分为两个分量(见图二),垂直于初始方向的力 与平行于初始方向的力 是水平线(即粒子的射入方向)与M点的矢径r之间的夹角. 我们现在应用角动量定理,并把坐标系的原点取在原子核上.由于这里出现的径向力 (1)不产…     

碰撞能对O++DH (v=0, j=0)→OD++H的准经典轨线

运用准经典轨线的方法,基于RODRIGO势能面,研究反应体系O⁺+DH (v=0, j=0)→OD⁺+H的立体动力学性质. 对描述k-j′两矢量相关和k-k′-j′三矢量相关的分布函数P(θr)和P(φr)以及产物转动取向参数进行了详细的讨论,发现极化微分反应截面呈现有趣的现象. 计算了反应几率与反应截面. O⁺+DH (v=0, j=0)→OD⁺+H反应的立体动力学性质对体系的碰撞能非常敏感.     

平面镜成像观察范围的确定

利用平面镜观察镜前的景物(即景物的虚像),其观察范围既与平面镜的口径有关,又与观察点在镜前的位置有关.下面以实例来说明如何确定平面镜成像的观察范围.     

Ag基Bi-2223相复合带材中晶粒取向分布

基于Ag基Bi2223相(Bi2223/Ag)复合带材中晶面取向对提高临界电流密度等实际应用方面的重要性,我们在带材临界电流密度测量的基础上,由金兹玻-朗道(GL)理论计算出沿ab平面和c轴方向的上临界磁场Hc2(H∥ab)和Hc2(H∥c),其比值强烈依赖于晶粒ab平面与带材宽面的夹角θ,由此得到带材中晶粒平面的取向分布.我们发现,Bi2223/Ag带材中晶粒可在-75°<θ<75°范围内自由生长,但不可能有晶粒的ab面垂直于带材宽面的晶粒存在.研究结果表明:95%的晶粒取向为|θ|<75°范围,|θ|=75°～85°在的晶粒只有5%,而在|θ|>85°的区域没有晶粒分布.     

互成角度的两平面镜间物体成像规律解析

1平面镜的成像规律 物体在平面镜中成像的必要条件是：物体在平面镜的前面;要使物体在第一个平面镜中的像在第二个平面镜中继续成像,第一个物体的像必须在第二个平面镜的前面……;     

菲涅耳双面镜测波长

通过用菲涅耳双棱镜测波长实验的研究,得出用菲涅耳双面镜测波长的方法,实验简便易行.设计了两平面镜夹角的测量方法,减小了实验误差.     

基于多级微反射镜的时空联合调制傅里叶变换成像光谱仪:原理及数据处理

介绍了一种基于多级阶梯微反射镜的时空联合调制傅里叶变换成像光谱仪的原理及数据处理方法.仪器利用一块多级阶梯微反射镜取代传统迈克尔逊干涉仪中的动镜以实现静态干涉,通过摆镜扫描使目标物体成像在不同的子阶梯反射面上从而获得目标物体不同光程差的干涉信息.某一时刻,目标物体经摆镜与前置成像系统后在平面镜与多级阶梯微反射镜上形成两个一次像点,两个一次像点被平面镜和多级阶梯微反射镜反射之后经后置成像系统最终成像在探测器焦平面上.平面镜与多级阶梯微反射镜之间的高度差会使到达探测器的两束光的光程差不同,因此探测器焦平面上可以获得目标物体的二维空间信息及一维干涉信息.根据多级阶梯微反射镜参数及光学系统设计参数计算得到摆镜步进角度为0.095°.利用实验获得的三维数据立方体进行了图像拼接与光谱复原.针对子阶梯反射镜存在宽度差异的问题,提出了一种基于极坐标霍夫变换的图像分割方法.为缓解拼接全景图中的间断线效应,将图像变换到HSI颜色空间并插值拟合其亮度分量后再变换回原空间.对拼接后的干涉图像进行了降维、去直流、寻址、切趾、相位校正、傅里叶变换及光谱分辨率增强等处理,完成了光谱复原工作.复原光谱分辨率为194 cm-1,优于设计指标(250 cm-1).     

反射式转镜干涉光谱仪光程差计算

高分辨率反射式转镜干涉光谱仪是一种新型傅里叶变换光谱仪,它利用倾斜旋转镜的转动产生非线性的光程差(OPD).光程差的研究对于干涉光谱仪的性能指标分析、设计和研制具有重要意义.在介绍反射式转镜干涉光谱仪的原理基础上,描述了利用基于马吕斯定律的光线追迹法和基于镜面成像原理的像点法分析其光程差的方法.利用光线追迹法导出了任意...     

折射等光程面与傍轴成像球面之间的关系

利用费马原理得到了两个齐明点之间折射等光程面的曲面方程,然后得到了折射等光程面顶点(即齐明点连线与折射面的交点)处的曲率半径表达式,它与球面傍轴成像公式具有完全相同的形式.这说明,傍轴成像中的球面与折射等光程面之间存在联系.分析发现,傍轴成像球面实际上就是对顶点处曲率半径等于该球面半径,并在顶点处与该球面相切的一系列折射等光程面的近似.     

地平式望远镜消旋K镜的设计

地平式望远镜在进行天体目标跟踪观测时会产生像旋,即视场中的星体会围绕视轴中心旋转,给实时目标识别和基于多帧积累的图像处理算法带来了诸多不便.本文针对地平式望远镜的Coude光路,设计了一种通光口径较大,由三面平面反射镜组成的K镜消旋机构来消除像旋.消旋K镜由三面反射镜组成,通光口径为42mm,第一面反射镜与第三面反射镜的夹角选择为120°,使K镜通光口径较大,能在全光谱波段范围内使用.入射光线绕光轴转动一定的角度,K镜相应的转动入射光线转角的一半,则出射光线不产生旋转.第一面反射镜和第三面反射镜由两面平面镜固定在金属三角架上组成,替代由三棱体磨制的反射镜面,利用自准直平行光管和高准确度转台装配各反射镜,使K镜光轴和回转轴同轴,并采用直流力矩电机直接驱动,使系统具有较快的响应速度.测角元件采用Renishaw圆光栅,细分后的角分辨率为0.072″.     

超高速摄影中三面体转镜力学特性的计算机仿真

基于弹性力学空间问题的基本理论与有限元计算技术，建立了转镜力学分析的数值方法，并与四面体钢转镜的计算结果做了对比，表明它能够较为精确地模拟出转镜的强度及其任意点处的位移.利用该方法，计算了目前常用的三面体金属铍转镜和铝合金转镜的稳态强度，得出了转镜镜面变形量及内部应力分布的定量数值.结果表明,金属铍转镜在强度和镜面变形两方面均优于铝合金转镜.     

N+ND反应的量子力学速率常数

在两个耦合的势能面1²A′和2²A′上对N+ND反应进行了非绝热量子动力学研究. 计算了N+ND→N₂+D反应和N′+ND→N′D+N反应在5 meV～1.0 eV碰撞能的反应几率和积分截面. 结果发现N+ND→N₂+D反应是N+ND反应的主要反应通道.另外,计算了N+ND→N₂+D 反应的速率常数.     

地平式望远镜消旋K镜的设计

地平式望远镜在进行天体目标跟踪观测时会产生像旋,即视场中的星体会围绕视轴中心旋转,给实时目标识别和基于多帧积累的图像处理算法带来了诸多不便.本文针对地平式望远镜的Coude光路,设计了一种通光口径较大,由三面平面反射镜组成的K镜消旋机构来消除像旋.消旋K镜由三面反射镜组成,通光口径为42 mm,第一面反射镜与第三面反射镜的夹角选择为120°,使K镜通光口径较大,能在全光谱波段范围内使用.入射光线绕光轴转动一定的角度,K镜相应的转动入射光线转角的一半,则出射光线不产生旋转.第一面反射镜和第三面反射镜由两面平面镜固定在金属三角架上组成,替代由三棱体磨制的反射镜面,利用自准直平行光管和高准确度转台装配各反射镜,使K镜光轴和回转轴同轴,并采用直流力矩电机直接驱动,使系统具有较快的响应速度.测角元件采用Renishaw圆光栅,细分后的角分辨率为0.072″.